Gastbeitrag | Autor: Frieder Birkholz, Head of Sales & Purchasing | SAW Components

Als Spezialisten für drahtlose Messtechnik sind wir ungewöhnliche Anfragen gewohnt und doch war die Anfrage des britischen Messgeräteherstellers Surface Measurement Systems eine völlig neue Herausforderung: Wie misst man präzise die Temperatur einer nur wenige Mikrogramm umfassenden Probe im Inneren einer Mikrowaage?

Optische Messverfahren schieden aus, da die Probe sich im Inneren einer luftdichten Metallkammer im Inneren einer Heizwendel befand und ein drahtgebundener Fühler kam nicht in Frage, da die Messung der Probe auf wenige Nanogramm genau erfolgen muss und jede Berührung das Ergebnis verfälscht. Surface Measurement Systems ist darauf spezialisiert, den Feuchtigkeitsgehalt in kleinsten Mengen von Medikamenten, Nahrungsmitteln und anderen Stoffen zu ermitteln, da der genaue Feuchtigkeitsgehalt entscheidend für die Qualität des Produktes ist. Zur Bestimmung der enthaltenen Feuchtigkeit wird die Probe erhitzt und die Masseänderung vor und nach dem Verdampfen des Wasseranteils bestimmt.

Für solche berührungslosen Messaufgaben sind SAW Temperatursensoren aus Dresden ideal geeignet. Die passiven Sensoren bestehen nur aus dem wenige Millimeter kleinen Sensorelement und einer Antenne, die je nach Anwendung individuell geformt sein kann. In diesem Fall wurde der Anschlusspin ein wenig verlängert und fertig war ein nur wenige Milligramm wiegender drahtloser Temperatursensor, welcher sich mühelos in die Mikrowaage einfügte und das Messergebnis der Gewichtsdifferenz nicht beeinflusste. Die Abfrageantenne würde ebenfalls miniaturisiert in die Probenkammer integriert, so dass das Messsystem ohne Änderungen an der Mikrowaage integriert werden konnte.

Seit der Entwicklung der SAW Sensoren in den 2000er Jahren werden sie für immer neue Anwendungsfälle in der Industrie, Consumer Elektronik und Automatisierungstechnik eingesetzt, sei es für die drahtlose Überwachung von Fertigungsmaschinen, der Erfassung von Produkttemperaturen in Durchlauföfen oder daheim als drahtloser Bratenspieß im Backofen. Branchenexperten erwarten für die kommenden Jahre ein rasantes Wachstum für Anwendungen dieser Technologie in allen Bereichen die IoT und bei der Umsetzung von Industrie 4.0.

SAW Components Dresden GmbH ist ein international agierender Entwickler und Hersteller von SAW Bauelementen und SAW-basierten Sensorsystemen. Das Unternehmen verfügt dafür über eine eigene Wafer Foundry in einem 1000m2 Reinstraum. Das Unternehmen bietet im Kontext IoT Bauelemente für Funkschaltungen an, die u. a. im Bereich Smart Metering und für drahtlose Datenübertragungssysteme eingesetzt werden. Desweiteren bietet SAW Components Sensorsysteme für die drahtlose und batterielose Temperatur- und Dehnungsmessung sowie Identifikation in rauen Umgebungen an, womit Maschinen IoT-fähig werden, bei denen die notwendige Datenerfassung bis dahin nicht möglich war.